Probe sonication fabrication of three noble metal photocatalytic platforms: An in-depth study of the effect of heterogeneous structural properties on the photocatalytic activity of hazardous contaminates التصنیع بالصوتنة المسبارية لثلاث منصات تحفیزية ضوئية لمعادن نبيلة: دراسة معمقة لتأثير الخواص البنيوية المغايرة على تحفيز ملوثات خطرة ضوئياً القسم المقالات البحثية

الملخص

في هذه البحث، تم تحضير مجموعة من ثلاثة أنواع من المحفزات النانوية المعدنية قائمة بالأساس على عناصر نبيلة (Pt NPs, Au NPs, Ag NPs) وفق طريقة خضراء وآمنة بيئياً - طريقة الأمواج فوق الصوتية المسبارية - وبالاعتماد على منهج البوليول. تم تفاعل إرجاع الايونات المعدنية على مرحلتي إرجاع، هما: إرجاع بسيط وإرجاع قوي. تم التوصيف الفيزيوكيميائي الخاص باستخدام مجموعة من التقانات المهمة وذات الصلة. أفضت مخرجات دراسة الأطوار البلورية إلى أن الأطوار البلورية النقية لجسيمات الحفازات الثلاث تنتسب إلى نظام مكعبي مركزي الجسم وبمؤشرات بلورية دقيقة (حجم حبيبات بلورية، درجة تبلور و درجة توجيه بلوري). اتفقت نتائج الدراسة أنفة الذكرمع نتائج التحليل العنصري. التمحيص في هذه المؤشرات أكد أن جسيمات حفازي البلاتين والفضة بُنيَا من نوى اساسها البلوري کاملة التبلور. في حين تفردت جسيمات حفاز الذهب بمؤشرات بلورية خاصة بها، مثبتةً أن بنائها البلوري تشكل من نوى بلورية أولية مخالفةً في تشكلها جسيمات الحفازين الأخرين. ليس فقط أن جسيمات الحفازات النانوية الثلاث تشاركت بمورفولوجيات كروية، بل أيضاً أن جسيمات حفازي الذهب والبلاتين امتلكا مورفولوجيات مضلعية وصفائحية، ليست للفضة. لاستثمار تباين هذه الخصائص البنيوية، حدد الأداء الحفزي الضوئي لها بوجود بورهيدريد الصوديوم على مجموعتين من الملوثات: الأولى، ملوثات ملونة (أزرق الميثلين ورودامين ب)، الثانية، ملوثات نفطية (بارا نيتروفينول، ثلاثي كلورو بنزن) عند تراكيز مختلفة منها. نسب تحفيز الملوثات الملونة أعلى بكثير من نسبة تحفيز الملوثات النفطية. الفضة أبدت أعلى قدرة على التحفيز الضوئي مقارنة بالبلاتين والذهب. بعد أن تم إجراء اختبار قابلية إعادة الاستخدام لكل محفز على حدا ولخمس دورات، أُبرزت الخصيصة الخضراء لكافة جسيمات الحفازات النانوية الثلاث أنها قابلة للاستخدام عدة مرات وبأداء فائق.